Question

【題目】某溫度下，反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如表所示：

	甲	乙	丙
c(H2)/(mol·L-1)	0.010	0.020	0.020
c(CO2)/(mol·L-1)	0.010	0.010	0.020

下列判斷不正確的是( )

A. 反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，丙容器中化學(xué)反應(yīng)速率最大，甲容器中化學(xué)反應(yīng)速率最小

B. 平衡時(shí)，乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%

C. 平衡時(shí)，甲容器中和丙容器中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%

D. 平衡時(shí)，丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍，是 0.012 mol·L-1

Answer 1

【答案】D

【解析】該可逆反應(yīng)兩邊氣體系數(shù)相等，在恒容條件下，甲丙兩容器為等效平衡，各物質(zhì)的百分含量對(duì)應(yīng)相等、后者各物質(zhì)濃度均為前者的兩倍。

反應(yīng)：H2 ＋ CO2 H2O ＋ CO

起始：0.01 0.01 0 0

反應(yīng) x x x x

平衡0.01－x 0.01－x x x

設(shè)H2反應(yīng)了x，則根據(jù)平衡常數(shù)可知，很容易計(jì)算出x=0.06，甲兩容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為60%。乙相當(dāng)于是在甲的基礎(chǔ)上增加氫氣的濃度，所以可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率，選項(xiàng)B正確；由于反應(yīng)前后氣體體積是不變的，因此甲和丙的平衡狀態(tài)是等效的，但平衡時(shí)丙中c(CO2)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D不正確；丙中反應(yīng)物的濃度最大，反應(yīng)速率最快，選項(xiàng)A正確，答案選D。